ДОСЛІДЖЕННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ МЕХАНІЧНОГО РОБОТА НА ПРИКЛАДІ ФІЗИЧНОГО МАЯТНИКА
DOI:
https://doi.org/10.20998/2079-004X.2024.1(9).01Ключові слова:
механічний робот, фізичний маятник, момент інерції, похибка вимірювання, девіаціяАнотація
В статті досліджені властивості механічного робота та надані рекомендації щодо змін в його конструкції. Актуальність використання роботів у світі не викликає сумніву, подібні роботи використовуються в місцях, які несуть небезпеку людині, або недоступні для людини. У кожному разі, точність позиціонування, точність дій робота безпосередньо впливають на ефективність виконання поставлених перед роботом завдань. Відпрацювання рухів робота традиційно відбувається на змаганнях з робототехніки, які широко проводяться у всьому світі. В останніх змаганнях з робототехніки однією з вправ на змаганнях була вправа, коли робот повинен повиснути на перекладині за допомогою своїх механічних важелів. Досліджуваний робот здійснює коливання у повітрі при висі на перекладині на механічних важелях. У дослідженнях ставилось завдання подолати ці негативні явища – механічні коливання, за рахунок вивчення проблеми та проведення фізичних досліджень. Для проведення фізичних досліджень та вивчення питання було прийняте рішення замінити реальний об'єкт – робот, відповідною конструкцією заміщення. Для такої конструкції заміщення прийнято фізичний маятник (класичний та оборотний). У фізичних маятників основним параметром є момент інерції I, який визначається з формули: , де m – маса маятника, g – прискорення вільного падіння, d – відстань від вісі підвісу до центра маси маятника, Т – період коливань маятника. Прийнята гіпотеза – збільшення моменту інерції І реального об'єкту призведе до необхідності збільшення сили, що змушує, розгойдати цей об'єкт. При лабораторних дослідженнях були сформовані дослідні установки; аналізувались вимірювані змінні – I, незалежні змінні – g, Т, залежні змінні – m, d; здійснювались експерименти на предмет оцінки вивчення впливу на момент інерції I відстані від осі підвісу до центру маси маятника d та впливу на момент інерції I маси маятника m. Отримані результати фізичних досліджень дозволяють надати рекомендації щодо зміни конструкції реального об'єкта – робота. Рекомендації дозволяють усунути негативне явище – розгойдування робота на перекладині, що дозволить якісніше виконати відповідне завдання. До таких рекомендацій належить: 1. Максимально обтяжити конструкцію збільшенням маси m. 2. Максимально подовжити важелі робота збільшенням відстані d. 3. Максимально опустити вниз центр ваги робота. Після здійснення конструктивних змін в будові робота, планується побудова його математичної моделі для подальших досліджень.
Посилання
Syntez robototekhnichnykh system v mashynobuduvanni: pidruch. dlia studentiv vyshch. tekhn. navch. zakl., yaki navchaiutsia za spets. 015 «Prof. osvita. Mashynobuduvannia»: prysviach. 100-richchiu Vietrova Yu. O., rektora Kyiv. inzh.-bud. in-tu, zav. kaf. bud. mashyn / L. Ie. Pelevin, K. I. Pochka, O. M. Harkavenko ta in.; M-vo osvity i nauky Ukrainy, Kyiv. nats. un-t bud-va i arkhitektury. – Kyiv : TOV NVP «Interservis», 2016. – 258 s.
Myhushchenko R. P. Doslidzhennia parametriv kolyvalnoho obiektu / R. P. Myhushchenko, O. Iu. Kropachek, K. D. Kotskalo, O. M. Finohenov // Materialy Mizhnarodnoi konferentsii «Informatsiini tekhnolohii: nauka, tekhnika, tekhnolohiia, osvita, zdorovia». – Kharkiv, 2024.
Myhushchenko R. P. Analyz voprosov postroenyia matematycheskykh modelei dyzelnykh ahrehatov y kompensyrovanyia perekrestnykh sviazei / R. P. Myhushchenko, O. Iu. Kropachek, D. O. Kovalenko // Visnyk NTU «KhPI». – 2004. – № 47. – S. 87–91.
Kucheruk I. M. Zahalnyi kurs fizyky: u 3-kh t. / T.1. Mekhanika, molekuliarna fizyka i termodynamika. – I. M. Kucheruk, I. T. Horbachuk, P. P. Lutsyk. – Kyiv : Tekhnika, 2006. - 536 c.
Fizyka. Laboratornyi praktykum : navch. posib. / T. M. Shelest, O. M. Andreiev, T. I. Khramova ta in. – Dnipro : Seredniak T. K., 2023. – 304 s.
Zahalna fizyka. Laboratornyi praktykum : navch. posib. u 3 ch. Ch. 1: Klasychna mekhanika. Termodynamika i statystychna fizyka. Elektryka ta mahnetyzm / A. O. Mamalui, O. P. Suk, M. V. Lebedieva, T. I. Khramova ta in.; za zah. red. A. O. Mamaluia. – Kharkiv : Pidruchnyk NTU «KhPI», 2012. – 352 s.
Zahalna fizyka. Laboratornyi praktykum : navch. posib. u 3 ch. Ch. 2: Kolyvannia ta khvyli. Optyka / A. O. Mamalui, V. V. Pylypenko, K. T. Lemeshevska ta in.; za zah. red. A. O. Mamaluia. – Kharkiv : Pidruchnyk NTU «KhPI», 2012. s. – 216 s.
Hapochenko S. D. Mekhanika. Navchalno-metodychnyi posibnyk dlia samostiinoi roboty z dystsypliny «Fizyka» / S. D. Hapochenko. - Kharkiv : TOV «V SPRAVI», 2021. – 116 s.
Myhushchenko R. P. Elementy kontroliu ta diahnostyky stanu vibratsiinykh obiektiv : monohrafiia / R. P. Myhushchenko. – Kh. : Vyd-vo «Pidruchnyk NTU «KhPI», 2014. – 224 s.
Chynkov V. M. Osnovy metrolohii ta vymiriuvalnoi tekhniky : navch. posibn., 2-e vyd., pererob. i dop. / V. M. Chynkov. – Kh. : NTU «KhPI», 2005. – 524 s.
Gmurman V. E. Probability theory and mathematical statistics : Textbook. manual for universities / V. E. Gmurman. – M. : Higher School, 2003. – 479 s.
Myhushchenko R. P. Yssledovanye tochnostnуkh kharakterystyk yzmerytelnoho preobrazovatelia dyahnostycheskoi ustanovky dyzelnуkh ahrehatov / R. P. Myhushchenko, O. Yu. Kropachek // Skhidno-Yevropeiskyi zhurnal peredovykh tekhnolohii. – Kharkiv, 2003. – № 5. – S. 84–85.
Mala hirnycha entsyklopediia: u 3 t. / za red. V. S. Biletskoho. – D. : Donbas, 2004. – T. 1: – 640 s.
Tsasiuk V. V. Teoretychna mekhanika : Navchalnyi posibnyk. – K. : TsUL, 2004. – 402 s.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Технологiї в машинобудуваннi

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.